第16点 三点助你解决色散问题（模块要点回眸）-【步步高】2019版学案导学与随堂笔记物理（沪科版选修3-4）

第16点　三点助你解决色散问题 1．同一介质对不同色光的折射率不同，对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大．[来源:学科网ZXXK] 2．由n＝可知，各种色光在同一介质中的光速不同，红光速度最大，紫光速度最小． 3．同一频率的色光在不同介质中传播时，频率不变，该色光在介质中的传播速度为v＝＝λν，波长亦随之改变． 对点例题　ABC为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图1所示．一束白光垂直入射到AC面上，在AB面上发生全反射，若光线入射点O的位置保持不变，改变光线的入射方向(不考虑自BC面反射的光线)则：[来源:Zxxk.Com] 图1 (1)使入射光线按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光自AB面射出，则哪种色光首先射出？ (2)使入射光线按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，哪种色光首先自AB面射出？[来源:学#科#网Z#X#X#K] 解题指导　(1)白光垂直射入AC面后直射到AB面，入射角为45°，发生全反射说明棱镜的临界角C≤45°，这是对从红光到紫光的所有色光说的．当入射光顺时针偏转时，在AC面上发生色散，不同色光偏折不同，红光偏折小，紫光偏折大．如图所示，射到AB面上时红光入射角小，紫光入射角大，但它们都小于45°，另一方面，棱镜对红光的临界角比对紫光的临界角大．因此，入射光线顺时针逐渐偏转时，在AB面上红光的入射角将首先小于临界角而射出AB面．[来源:学科网ZXXK] (2)如果入射光逆时针偏转，则到AB面上的红光、紫光的入射角都大于45°，都发生全反射而不可能从AB面射出．[来源:Z#xx#k.Com][来源:学&科&网Z&X&X&K] 答案　(1)红光　(2)没有光从AB面射出[来源:学.科.网] 方法总结　分析该题时应注意以下四点：[来源:Z*xx*k.Com][来源:学&科&网Z&X&X&K] (1)明确各种色光折射率的大小关系； (2)比较白光转动时各色光折射角的大小；[来源:Z|xx|k.Com] (3)明确各色光在AB面上入射角的变化； (4)根据临界角大小作出判断．[来源:学§科§网] [来源:学§科§网Z§X§X§K][来源:学。科。网] 如图2所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列说法正确的是(　　) 图2 A．n1<n2，a为红光，b为蓝光[来源:Zxxk.Com] B．n1<n2，a为蓝光，b为红光 C．n1>n2，a为红光，b为蓝光 D．n1>n2，a为蓝光，b为红光[来源:学科网] 答案　B 解析　由题图可知，b光线经过三棱镜后的偏折角较小，因此折射率较小，是红光，故B正确． $$